基于fpga%2bdsp的多路采集与实时处理系统的设计

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1、分类号：TN98单位代码：10110学号：S20090331中北大学硕士学位论文基于FPGA+DSP的多路采集与实时处理系统的设计硕士研究生吴黎慧指导教师韩焱教授学科专业信号与信息处理2012年4月20日图书分类号TN98密级非密注1UDC_______________________________________________________________硕士学位论文基于FPGA+DSP的多路采集与实时处理系统的设计指导教师（姓名、职称）____________韩焱教授__________

2、_____________申请学位级别__________工学硕士__________专业名称________________________信号与信息系统______________________论文提交日期__2012__年___4_月__20__日论文答辩日期__2012__年___6__月___3__日学位授予日期________年______月______日论文评阅人___________________________________________________________答

3、辩委员会主席_______________________2012年4月20日原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：日期：关于学位论文使用权的说明本人完全了解中北大学有关保管、使用学位论文的规定，其中包括：①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印

4、件；②学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文；③学校可允许学位论文被查阅或借阅；④学校可以学术交流为目的，复制赠送和交换学位论文；⑤学校可以公布学位论文的全部或部分内容（保密学位论文在解密后遵守此规定）。签名：日期：导师签名：日期：中北大学学位论文基于FPGA+DSP的多路采集与实时处理系统的设计摘要针对工程上高速飞行物体飞行姿态的测量特点：飞行参数信号要求同步多通道并行采集、数据采集时间长、环境干扰严重、实时性要求高，课题设计了满足研究需要的多通道数据采集与实时处理系统，具体的研

5、究设计工作如下：第一，针对高速飞行物体的飞行参数需要多通道实时采集和处理的要求，设计了基于FPGA+DSP的数据采集与实时处理的系统，其中FPGA芯片为系统提供核心控制，DSP芯片则专注数据的实时处理。系统利用五路12位并行采样A/D同步采集飞行物体上的传感器阵列信号，同时对采集到的数据实现实时滤波处理。第二，在高速飞行物体飞行姿态参数的测量过程中，由于需要对该物体进行长时间的多通道的测量，数据量较大，但是选用的DSP芯片的内部存储空间不足，系统外扩了一片512M的NANDFLASH芯片，保证了系

6、统能够应用于长时间，大容量的采集情况下不会丢失数据。第三，针对该实时信号滤波时的特点，考虑到信号的采样频率相对带宽很大，利用多采样率技术设计了窄带FIR滤波器，避免了普通FIR滤波器阶数过高，需要较多的硬件资源，从而在DSP中运行时间过长的问题，保证了系统数据处理的实时性。同时，利用MATLAB和CCS的集成开发环境对设计的窄带FIR滤波器进行了仿真测试，验证了该设计的滤波效果和实时性效果。关键词：飞行参数，多采样率技术，窄带FIR滤波器中北大学学位论文Themulti-channelacquis

7、itionandreal-timeprocessingsystemdesignBasedonFPGA+DSPAbstractAccordingtotheprojectonflyingobjectswithhighspeedflightattitudemeasurementcharacteristics:flightsignalrequiressynchronizationmultichannelparallelacquisition,dataacquisitiontimeislongdataacq

8、uisitiontime,environmentalinterference,highreal-timerequirement,projectdesigntomeettheresearchneedsofthemultichanneldataacquisitionandrealtimeprocessingsystem.Thespecificresearchanddesignworkareasfollows:Firstofall,forflyingobjectswithhighspee